HC02 - Regulering van het Koolhydraatmechanisme

Question 1

Wat zijn de metabole mogelijkheden voor glucose?

Answer 1

Question 2

Wat gebeurt er in de hersenen, het spierweefsel, de lever en het vetweefsel als de glucoseconcentratie in het lichaam hoog is?

Answer 2

Question 3

Wat gebeurt er in de hersenen, het spierweefsel, de lever en het vetweefsel als de glucoseconcentratie in het lichaam laag is?

Answer 3

Question 4

Door welke hormonen worden de processen bij hoge en lage glucoseconcentratie geregeld?

Answer 4

Insuline en glucagon

Question 5

Welk hormoon wordt vrijgegeven bij een hoge glucose-concentratie in het bloed?

Answer 5

Insuline, uit beta-cellen van de pancreas

Question 6

Welk hormoon wordt vrijgegeven bij een lage glucose-concentratie in het bloed?

Answer 6

Glucagon uit alfa-cellen van de pancreas

Question 7

Hoe weten de beta-cellen van de pancreas wanneer ze insuline moeten uitscheiden?

Answer 7

Question 8

Waarom is er alleen bij een hoge glucose concentratie glucose opname door de beta-cellen?

Answer 8

De glucose transporter van de beta-cel is een Glut-2 transporter, en die heeft een lage affiniteit voor glucose. Hij neemt dus alleen glucose op als er een heel veel glucose is.

Question 9

Hoe kan insuline zorgen dat de spieren en vetweefsel glucose opnemen bij hoge glucose-concentraties?

Answer 9

Er vindt versnelling van het glucose-transport door de celmembraan d.m.v. translocatie en activering van GLUT-4 o.i.v. insuline plaats.
De insuline receptor op het membraan ondergaat hiervoor een conformatie verandering.

Question 10

Waarom kan insuline alleen de glucose opname van spier- en vetweefsel beïnvloeden, en niet van de hersenen of de lever?

Answer 10

Insuline werkt alleen op Glut-4 transporters, en die zitten alleen in spier- en vetweefsel

Question 11

Wat is het expressie patroon, de affiniteit voor glucose en de gevoeligheid voor insuline van Glut-1?

Answer 11

Algemeen, normaal, nee

Question 12

Wat is het expressie patroon, de affiniteit voor glucose en de gevoeligheid voor insuline van Glut-2?

Answer 12

Lever en beta-cellen pancreas, laag, nee

Question 13

Wat is het expressie patroon, de affiniteit voor glucose en de gevoeligheid voor insuline van Glut-3?

Answer 13

Hersenen, hoog, nee

Question 14

Wat is het expressie patroon, de affiniteit voor glucose en de gevoeligheid voor insuline van Glut-4?

Answer 14

Spier en vet, normaal, ja

Question 15

Voor welke synthese is insuline verantwoordelijk?

Answer 15

Voor de glycogeen synthese in de lever en spier bij een hoog glucose-gehalte

Question 16

Hoe ziet glycogeen er uit?

Answer 16

Glycogeen is een vertakte glucose polymeer

Question 17

Wat zijn de gevolgen van branching van glycogeen?

Answer 17

• Het glycogeen wordt beter oplosbaar
• Er ontstaan veel meer eindstandige glucose-residuen

Dit zorgt voor verhoging van de snelheid van glycogeen-synthese en -afbraak.

Question 18

Welke enzymen zijn er nodig voor glycogeen afbraak?

Answer 18

Fosforylase en een debranching enzyme

Question 19

Welke enzymen horen hier op de pijlen?

Answer 19

Question 20

Welk enzym wordt door insuline en welke door glucagon gestimuleerd?

Answer 20

Question 21

Wat zijn de twee basis principes om een eiwit van conformatie te laten veranderen?

Answer 21

• Fosforylering (aanplakken van fosfaat (Pi) groep door kinase)
• Binding van een klein molecuul op een allostere site (bijv. hormoon of second messengers)

Question 22

Hoe wordt (glycogeen)-fosforylase aangezet?

Answer 22

Door fosforylering door glucagon

Question 23

Hoe fosforyleert glucagon glycogeen fosforylase?

Answer 23

Glucagon bindt aan de glucagon receptor. Hierdoor gaat het GDP complex naar adenylate cyclase en wordt het omgezet in GTP.
GTP zorgt voor de omzetting van ATP in cAMP, wat op zijn beurt PKA activeert.

Question 24

Wat doet actief PKA vervolgens?

Answer 24

Het fosforyleert eiwitten

Question 25

Glucagon zet de glycogeen afbraak in gang door glycogeen fosforylase te fosforyleren. Hoe wordt tegelijk de glycogeen-opbouw uitgezet?

Answer 25

Door fosforylering van glycogen-synthase, ook door PK-A. Glycogeen-synthase is inactief in fosfovorm

Question 26

Hoe vindt glycogeen afbraak in de lever en de spieren plaats?

Answer 26

- In lever glycogeen afbraak door glucagon (vasten) en adrenaline (Stress bv bij katten) - In spieren glycogeen afbraak door adrenaline (geen glucagon) en calcium-ionen

Question 27

Wat zou insuline doen?

Answer 27

Als er insuline is, is er geen cAMP en actief PKA, en overheerst fosfatase. De glycogeen-synthase is actief (defosfo vorm). De glycogeen fosforylase is inactief (defosfovorm)

Question 28

Wat doet de insuline in dit plaatje na het eten?

Answer 28

Question 29

Wat doet glucagon in dit plaatje na het vasten?

Answer 29

Question 30

Welke hormonen kunnen de zwarte pijlen beïnvloeden?

Answer 30

Question 31

Waarom kan de spier zelf geen glucose maken?

Answer 31

Het heeft geen glucose-6-fosfatase

Question 32

Wat zijn de 3 irreversibele enzymen van de glycolyse?

Answer 32

- Hexokinase/glucokinase - Fosfofructokinase (PFK1) - Pyruvaatkinase (PK)

Question 33

Hoe wordt hexokinase gereguleerd?

Answer 33

Door negatieve feedback van G-6-P

Question 34

Hoe wordt PFK gereguleerd?

Answer 34

Positief door AMP, fosfaat, en fructose-2,6-bisfosfaat. Negatief door ATP, citraat en H⁺

Question 35

Hoe wordt pyruvaat kinase gereguleerd?

Answer 35

Positief door feed forward van FBP. Negatief door ATP en alanine

Question 36

Hoe wordt deze stap gestimuleerd en geremd (en door welke enzymen)?

Answer 36

Question 37

Welke situatie hoort bij een hoge insuline concentratie en welke bij een hoge glucagon concentratie?

Answer 37

De eerste is bij hoge insuline concentratie. Bij hoge glucagon concentratie is er geen fructose-2,6-bisfosfaat.

Question 38

Wat zijn de 4 terugweg enzymen?

Answer 38

- Glucose-6-fosfatase (G6Pase) - Fructose-1,6-bisfosfatase (FBPase-1) - PEPcarboxykinase (PEPCK) - Pyruvaat-carboxylase (PC)

Question 39

Welke stappen worden actief of inactief door glucagon in de lever?

Answer 39

Actief is rood, inactief is blauw

Question 40

Hoe beïnvloedt glucagon de twee stappen die aangegeven zijn met een pijl?

Answer 40

Op de de lange termijn worden ze gestimuleerd door glucagon door gentranscriptie.

Question 41

Hoe worden deze stappen die aangegeven zijn met een pijl actief/inactief?

Answer 41

Indirect door toevoer van aminozuren (alanine) en hoge beta-oxidatie (acetyl-CoA) tijdens het vasten.

Question 42

Samenvatting: door welke stoffen worden deze stappen gestimuleerd en geremd?

Answer 42